暖通空调系统的基本组成及工作原理
（一）暖通空调系统的基本组成
一个完整独立的空调系统基本可分为三大部分，分别是：冷热源及空气处理设备、空气和冷热水输配系统、室内末端装置。
图8-4是一个典型的空调系统组成示意图，夏季由制冷设备（冷源）提供冷水或液态制冷剂，冬季由锅炉（热源）提供热水或蒸汽。通过冷热水输配系统将冷热水送至空调机组（空气处理设备）将空气处理到送风状态点，通过空气输配系统将处理后的空气送入室内消除热湿负荷，或者将冷热水送至房间末端设备（空气处理设备）换热来满足房间负荷要求。局部处理方式A和集中处理方式B可以分别独立使用，也可以联合使用。
图8-4 空调系统组成示意图
（二）工作原理
空调系统的工作原因主要是制冷原理，也就是逆卡诺循环。下面图为卡诺循环示意，逆卡诺循环为其相反循环，但原理是一样的。
卡诺循环是由四个循环过程组成，两个绝热过程和两个等温过程。它是1824年N.L.S.卡诺（见卡诺父子）在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量，没有散热、漏气、摩擦等损耗。为使过程是准静态过程，工作物质从高温热源吸热应是无温度差的等温膨胀过程，同样，向低温热源放热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量，脱离热源后只能是绝热过程。
（三）主要的系统类型
1.按使用目的分类
舒适性空调要求温度适宜，环境舒适，对温湿度的调节精度无严格要求、用于住房、办公室、影剧院、商场、体育馆、汽车、船舶、飞机等。
工艺性空调对温湿度有一定的调节精度要求，另外空气的洁净度也要有较高的要求。用于电子器件生产车间、精密仪器生产车间、计算机房、生物实验室等。
2．按设备布置情况分类
集中式（中央）空调空气处理设备集中在中央空调室里，处理过的空气通过风管送至各房间的空调系统。适用于面积大、房间集中、各房间热湿负荷比较接近的场所选用，如商场、超市、餐厅、船舶、工厂等。系统维修管理方便，设备的消声隔振比较容易解决，但集中式空调系统的输配系统中风机、水泵的能耗较高。图8-4中，如果没有空气局部处理A，只有集中处理B来进行空气调节，此系统就属于集中式。
半集中式空调既有中央空调又有处理空气的末端装置的空调系统。这种系统比较复杂，可以达到较高的调节精度。适用于宾馆、酒店、办公楼等有独立调节要求的民用建筑，半集中式空调的输配系统能耗通常低于集中式空调系统。常见的半集中式空调系统有风机盘管系统和诱导式空调系统。图8-4中既有空气局部处理A，又有集中空气处理B共同作用，此系统就属于半集中式。
局部式空调每个房间都有各自的设备处理空气的空调。空调器可直接装在房间里或装在邻近房间里，就地处理空气。适用于面积小、房间分散、热湿负荷相差大的场合，如办公室、机房、家庭等。其设备可以是单台独立式空调机组，也可以是由管道集中给冷热水的风机盘管式空调器组成的系统，各房间按需要调节本室的温度。图8-4中如果没有集中空气处理B，只有局部空气处理A，则该系统属于局部式。
3．按照承担负荷介质分类
全空气系统仅通过风管向空调区域输送冷热空气，如图8-5 (a)所示。全空气系统的风管类型有：单区风管、多区风管、单管或双管、末端再热风管、定空气流量、变空气流量系统以及混合系统。在典型的全空气系统中，新风和回风混合后通过制冷剂盘管处理后再送人室内，对房间进行采暖或制冷。图8-4中如果只有集中处理B进行空气调节，就属于全空气系统。
全水系统房间负荷由集中供应的冷、热水负担。中央机组制取的冷冻水循环输送到空气处理单元中的盘管（也称为末端设备或风机盘管）对室内进行空气调节，如图8-5(b)所示。采暖是通过热水在盘管中的循环流动来实现。当环境只要求制冷或采暖、或采暖和制冷不同时进行时，可以采用两管制系统。采暖所需的热水是由电加热器或锅炉制取，利用对流换热器、脚踢板热辐射器、翅片管辐射器、标准风机盘管等进行散热。图8-4中如果只有冷媒水进行局部空气处理A，就属于全水系统。
空气一水系统空调房间的负荷由集中处理的空气负担一部分，其他负荷由水作为介质进入空调房间，对空气进行再处理，如图8-5(c)所示。属于空气一水系统的有末端再热系统、新风十风机盘管系统、带盘管的诱导系统。图8-4中，如果既有B处理过的空气承担部分负荷，又有A处理过的冷冻水承担部分负荷，此时为空气一水系统。
直接蒸发式机组系统又称冷剂式空调系统，空调房间的负荷由制冷剂直接负担，制冷系统蒸发器（或冷凝器）直接从空调房间吸收（或放出）热量，如图8-5 (d)所示。其机组组成为：空气处理设备（空气冷却器、空气加热器、加湿器、过滤器等）通风机和制冷设备（制冷压缩机、节流机构等）。图8-4中只有冷媒局部换热A作用，而且冷媒为液态制冷剂时，就属于直接蒸发式系统。